CN101509541A - 线性致动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性致动器，包含设为皆呈中空多角管状的一外管、一中管及一内管结构，该外管供中管及内管穿设且互相限位卡制，该外管内设一推移装置及至少一张力调整装置，该推移装置设有相螺配的一螺杆及浮动螺帽，经浮动螺帽与一推柱一体为螺杆推动，推柱顶部设有滑轮，推撑一拉撑件，拉撑件两端分别固接于内管与外管间，而中管与内管间另设有一拉撑件，该拉撑件系跨置一滑轮上，该各拉撑件，为张力调整装置拉引改变张力，使各管间的轴向伸缩移动时更为稳定确实。

Description

线性致动器

技术领域

本发明涉及一种线性致动器，特别是涉及一种关于能够伸缩时互相限位卡制、稳定轴向伸缩位移，且藉由张力调整装置予以调整各管间移动的预力与张力目的的传动装置。

背景技术

按目前线性致动器的使用范围相当广泛，主要是利用马达驱动带动其他机构伸缩作动，就习知线性致动器的技术举例：

请参考美国专利第US 6880416号案，并请参阅图1、图2所示，该线性致动器90系设有三节式的伸缩管91、92、93，该三节式伸缩管91、92、93内系设置一马达94，该马达94系驱动一螺杆结构95，该螺杆结构95系设有三螺杆96、97、98，该三螺杆96、97、98分别与该线性致动器90的各伸缩管91、92、93连接，且该马达94驱动该三螺杆91、92、93相对轴向位移，便能够驱动该各伸缩管91、92、93进行伸缩。

上述型态及结构虽可伸缩移动，但是仍然存在实施上的缺失如下：

1.各螺杆间动作过程无法调整各杆间的预力：由于整体结构系以各螺杆96、97、98分别推动该线性致动器90的各伸缩管91、92、93，各杆间螺纹配合状态一定，当有松动的情况时，各杆无法经过适当的调整产生不同的预力，会有越来越松的状态，故结构上难以因应调整上的需求。

2.结构复杂组装不便：该三螺杆96、97、98分别推动该线性致动器90的各伸缩管91、92、93，该三段式的螺杆结构系造成制作线性致动器90时结构复杂化，组装十分的不便利。

3.成本高：上述的线性致动器90的各伸缩管91、92、93系分别连结设置三螺杆96、97、98，如此的三螺杆96、97、98结构设计，使制造线性致动器90的成本提高。

另请参考习知欧洲专利第EP0982018号案，如图3、图4所示，其线性致动器80皆设为圆形管，且设计为三节式的伸缩管81、82、83，该圆形三节式的伸缩管81、82、83内设置一马达84及一螺杆85，该马达84及螺杆85系设于伸缩管81内，且该马达84驱动该螺杆85旋转，该螺杆85藉由螺纹配合带动一撑杆，且于该撑杆顶部具有一滑轮86，即产生轴向的位移，且该滑轮86又以动滑轮方式配合链条连动另一伸缩管83产生轴向位移，而以此驱动该圆形三节式伸缩管81、82、83进行伸缩；

上述型态及结构虽可伸缩，但其仍然存在缺失如下：

1.各管间的移动并无调整的功能易造成内部损坏：该三节式伸缩管81、82、83相互间的牵动，仍以内部的螺杆85内外相互螺套的结构带动，该一螺接带动的设计仍具有前案的缺失，相互间会有越来越松的现象，无法因应调整的需求。

2.结构易于旋动时损害：该三节式伸缩管81、82、83系设为圆形管状，该圆形管状的三节式伸缩管81、82、83系无卡制限位结构，如此设计容易造成马达84驱动螺杆85旋转时，造成内部结构因轴向旋转磨擦损坏，实不符合实用性的目的及便利性。

3.连动会相互干涉不顺：该螺杆85经由撑杆顶部的滑轮86位移经链条带动伸缩管83依序连动伸缩管82等结构，而且，该伸缩管82底部与螺杆85间尚有相互定位限制的结构，于该定位限制的结构与链条拉动的过程极易于移动的过程中产生不必要的干涉，自对整体伸缩的作业产生不良的影响，故有改良的必要。

发明内容

本发明人有鉴于此，为使达到能够互相限位伸缩、稳定轴向位移及调整各管间移动的预力或张力以及消除的目的，乃开发出一种符合上述条件的线性致动器。

为解决上述技术问题，本发明一种线性致动器包括：

一外管，系为中空多角管状；

一中管，系为中空多角管状，且中管穿设于外管内，该中管底部处设有一接合盘，该接合盘中央处设有一容置部，该容置部为一推柱插设，该接合盘一端枢设一滑轮；

一内管，系为中空多角管状，且内管穿设于中管内；

一推移装置，该推移装置系包含相螺配的一螺杆及一浮动螺帽，该螺杆一端设于该外管底部，该浮动螺帽限位于中管的接合盘的容置部，且与推柱结合；

两拉撑件的两端分别固定内管与外管间，且一拉撑件中段为推柱上的滑轮顶撑，而另一拉撑件则与绕过接合盘上的滑轮，且于两拉撑件与外管连接处中介一张力调整装置；以及

至少二张力调整装置，该张力调整装置设于该外管内近底端，该张力调整装置包含有一枢设的调动螺丝及一轴向进给的螺合柱，该调动螺丝与螺合柱螺合，螺合柱的另一端分别与两拉撑件固定。

本发明所述线性致动器藉浮动螺帽与中管间的浮动配合，使各管分别轴向移动时与该中管个别的轴向位移不致产生不必要的干涉，更同时藉由拉撑件与张力调整装置的设置，使各管的移动藉该预力的产生而保持在一定的稳定度，更可藉由拉撑件调整外管、中管及内管间的间隙，使该线性致动器能够达到互相限位伸缩、稳定轴向位移及调整各管间的间隙的实用性目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1是习知结构侧视示意图。

图2是习知伸缩结构侧视示意图。

图3是另一习知结构侧视示意图。

图4是另一习知结构俯视示意图。

图5是本发明的俯视示意图。

图6是本发明的局部结构立体分解示意图。

图7是本发明的图5的7-7剖面未伸展组合示意图。

图8是本发明的图7开始伸展动作示意图。

图9是本发明的图8伸展至最高点的动作示意图。

图中附图标记为：10—外管；20—中管；21—接合盘；210—容置部；211—导滑部；212—穿部；213—剖槽；22—推柱；220—内螺部；23—枢接体；230—插设部；231—枢接部；24—第一滑轮；25—第二滑轮；30—内管；40—推移装置；41—螺杆；42—浮动螺帽；420—外螺部；421—导滑部；50—拉撑件；50A—第一拉撑件；50B—第二拉撑件；60—张力调整装置；60A—第一张力调整装置；60B—第二张力调整装置；61A、61B—调动螺丝；610A、610B—调整部；611A、611B—螺合部；62A、62B—螺合柱；620A、620B—螺孔；80—线性致动器；81、82、83—伸缩管；84—马达；85—螺杆；86—滑轮；90—线性致动器；91、92、93—伸缩管；94—马达；95—螺杆结构；96、97、98—螺杆。

具体实施方式

为使贵审查委员能进一步了解本发明的结构，特征及其他目的，兹以如后的较佳实施例附以附图详细说明，惟图例所说明的例系供说明之用，并非为专利申请上的限制。

请配合参阅图5、图6、图7所示一种线性致动器，其包含一中空多角管状形态的外管10，该外管10系供相同于外管形态的一中管20及一内管30穿设，且该外管10、中管20及内管30的多角管形态可相互的进行轴向的伸缩且径向相互间有所限制，可保持伸缩作动的稳定性，而该多角管状的各管10、20、30形态可为中空三角、四角或五角形状；该外管10内系设一推移装置40及二张力调整装置60，该推移装置40可推动中管20产生轴向位移，并于各管间设有带状的二拉撑件50，该二拉撑件50分别为一张力调整装置60连接控制，藉由该推移装置40推动各管10、20、30产生轴向位移，同时带动拉撑件50，使该二拉撑件50连动内管30同时产生轴向位移，该张力调整装置60可藉拉撑件50调整外管10、中管20及内管30的间隙，综上所述结构及型态的配合使线性致动器能够达到能够互相限位伸缩、稳定轴向位移及调整各管间的间隙的实用性目的；

该外管10系设一中空多角管状结构，该外管10内一端系供推移装置40及二张力调整装置60设置；

该中管20系设为中空多角管状结构，且该中管20朝向外管10一端套设一三角盘状的接合盘21，该接合盘21中央处设有一圆凹陷形孔的容置部210，该容置部210供推移装置40及一中空柱状的推柱22套设，该容置部210环绕内侧等分处延伸缩方向分别设一凹陷长槽状的导滑部211，该导滑部211供推移装置40限位，该推柱22朝接合盘21的一端设有内螺部220，该内螺部220供推移装置40相对构件螺设，该推柱22另端供一具立体Y型的枢接体23插设，该枢接体23一端设圆柱状的插设部230，该插设部230插设固定于推柱22，另端为U形状的枢接部231，该枢接部231供一第一滑轮24枢设，该第一滑轮24跨设有一拉撑件50；

该三角盘状的接合盘21相邻容置部210其中一端设有一四方形穿透的穿部212，该穿部212供外管10的固定柱及拉撑件50穿设，另其中的一端设有一字型的剖槽213，且该剖槽213的开口端处枢设一第二滑轮25，该第二滑轮25为另一拉撑件50跨置；

该内管30系设为中空多角管状结构，且该内管30容置于中管20内，且该内管30一端系供二拉撑件50固定；

该推移装置40包含相螺配的一螺杆41及一浮动螺帽42，该螺杆41一端枢设于外管10内且供马达驱动，该浮动螺帽42设有外螺部420，该外螺部420螺设于推柱22的内螺部220结合成一体，且该浮动螺帽42螺设后套设限位于接合盘21的容置部210，该浮动螺帽42外围等分处延伸缩方向分别设有一导滑部421，该各导滑部421分别限位于该接合盘21的导滑部211；

该拉撑件50分别设有第一拉撑件50A及第二拉撑件50B，该第一拉撑件50A跨设于推柱21的第一滑轮24，该第一拉撑件50A一端固定于外管10的张力调整装置60，另端固定于内管30底部；

另该第二拉撑件50B系跨置于接合盘21的第二滑轮25上，一端固定于外管10的张力调整装置60，另端固定于内管30一端；

该第一拉撑件50A及第二拉撑件50B可设为皮带、链条或钢索；

该张力调整装置60的第一张力调整装置60A及第二张力调整装置60B，请配合图7所示，系分别设有一调动螺丝61A、61B及一螺合柱62A、62B，该调动螺丝61A、61B分别设有一枢穿过外管10底部的调整部610A、610B及一轴向进给的螺合部611A、611B，该螺合部611A、611B与螺合柱62A、62B的一螺孔620A、620B螺合设置，第一张力调整装置60A的螺合柱62A另端供第一拉撑件50A的第一固定端，而第二张力调整装置60B的螺合柱62B另端则与第二拉撑件50B的第一固定端固定。

另请参考图7、图8、图9系为本发明位移动作示意图，其中，如图9所示，其中，马达驱动该推移装置40的螺杆41，使该螺杆41的浮动螺帽42螺旋推动中管20的推柱22产生轴向上下伸缩移动，且该中管20的接合盘21的第二滑轮25及推柱22的第一滑轮24，能够使拉撑件50的第一拉撑件50A及第二拉撑件50B配合连动内管30产生轴向上下伸缩移动；另该张力调整装置60的第一张力调整装置60A及第二张力调整装置60B可藉拉撑件50的第一拉撑件50A及第二拉撑件50B调整外管10、中管20及内管30的间隙，藉由上述结构配合使线性致动器能够达到能够稳定轴向伸缩位移及调整各管间的间隙的实用性目的。

由前述的结构实可得到以下的功能，诸如：

1.稳定限位伸缩：该外管10、中管20及内管30设为中空多角管状结构，且该外管10供中管20及内管30穿设，如此的三角状结构设计可达到外管10、中管20及内管30能够于产生轴向伸缩位移时互相卡制限位的功效。

2.高稳定伸缩功效：该螺杆41螺合的浮动螺帽42螺旋推动推柱22轴向上下伸缩移动，且第二滑动轮25及推柱22枢设的第一滑轮24，能够配合拉撑件50的第一拉撑件50A及第二拉撑件50B以动滑轮的方式连动内管30轴向上下伸缩移动，达到稳定伸缩的实用性目的。

3.安全性高：藉由上述的结构配合，使该内管30不会因为第一拉撑件50A及第二拉撑件50B其中的一结构损坏，造成内管30垂直掉落撞击中管20，达到高安全性的目的。

4.可调整各管间隙：该张力调整装置60的第一张力调整装置60A及第二张力调整装置60B系可藉拉撑件50的第一拉撑件50A及第二拉撑件50B调整外管10、中管20及内管30的间隙，使线性致动器轴向上下伸缩位移作动时更紧致。

综上所述，本发明确实可达到上述诸项功能，故本发明应符专利申请要件，故依法提出申请。

Claims (6)

1.一种线性致动器，其特征是：该线性致动器包括：

一外管，系为中空多角管状；

一中管，系为中空多角管状，且中管穿设于外管内，该中管底部处设有一接合盘，该接合盘中央处设有一容置部，该容置部为一推柱插设，该接合盘一端枢设一滑轮；

一内管，系为中空多角管状，且内管穿设于中管内；

一推移装置，该推移装置系包含相螺配的一螺杆及一浮动螺帽，该螺杆一端设于该外管底部，该浮动螺帽限位于中管的接合盘的容置部，且与推柱结合；

两拉撑件的两端分别固定内管与外管间，且一拉撑件中段为推柱上的滑轮顶撑，而另一拉撑件则与绕过接合盘上的滑轮，且于两拉撑件与外管连接处中介一张力调整装置；以及

至少二张力调整装置，该张力调整装置设于该外管内近底端，该张力调整装置包含有一枢设的调动螺丝及一轴向进给的螺合柱，该调动螺丝与螺合柱螺合，螺合柱的另一端分别与两拉撑件固定。

2.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征是：其中，该外管内底端系供该推移装置的螺杆及该张力调整装置的调动螺丝枢设。

3.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征是：其中，该接合盘的容置部设有延伸方向的至少一导滑槽，该浮动螺帽相对接合盘的容置部的导滑槽设延伸方向的至少一导滑部，该浮动螺帽的导滑部容设限位于推柱的导滑槽。

4.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征是：其中，该拉撑件设为皮带、链条或钢索。

5.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征是：其中，该张力调整装置的该调动螺丝分别设有一调整部及一螺合部，该调整部系分别枢设于外管内底端，且该螺合部与螺合柱的一螺孔螺合设置。

6.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征是：其中，该外管、中管及内管为中空三角、四角或五角形状。

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